МЮО́ННЫЙ КОЛЛА́ЙДЕР

МЮО́ННЫЙ КОЛЛА́ЙДЕР, ус­та­нов­ка, в ко­то­рой стал­ки­ва­ют­ся встреч­ные пуч­ки мюо­нов и ан­ти­мюо­нов, пред­ва­ри­тель­но ус­ко­рен­ных в кас­ка­де цик­лич. ус­ко­ри­те­лей. Кон­цеп­ция М. к. пред­ло­же­на в 1969 Г. И. Буд­ке­ром и на нач. 21 в. явля­ет­ся пер­спек­тив­ным на­прав­ле­ни­ем в ус­ко­ри­тель­ной тех­ни­ке. М. к. на энер­гию 1,5–4 ТэВ раз­ра­ба­ты­ва­ет­ся в Фер­ми­ев­ской нац. ус­ко­ри­тель­ной ла­бо­ра­то­рии (США). В этом ме­ж­ду­нар. про­ек­те уча­ст­ву­ют так­же Ин-т ядер­ной фи­зи­ки СО РАН и Ла­бо­ра­то­рия Ре­зер­фор­да (Ве­ли­ко­бри­та­ния).

На М. к. мож­но ус­ко­рять час­ти­цы до вы­со­ких энер­гий при ма­лом раз­бро­се эф­фек­тив­ной энер­гии столк­но­ве­ний, что не­об­хо­ди­мо для пре­ци­зи­он­но­го из­ме­ре­ния па­ра­мет­ров но­вых час­тиц. Т. к. мас­са мюо­на дос­та­точ­но ве­ли­ка (в 207 раз боль­ше мас­сы элек­тро­на), по­те­ри энер­гии мюо­нов на син­хро­трон­ное из­лу­че­ние не­су­ще­ст­вен­ны, что по­зво­ля­ет раз­го­нять час­ти­цы до вы­со­ких энер­гий в ком­пакт­ных цик­лич. ус­ко­ри­те­лях и про­во­дить мно­го­крат­ные столк­но­ве­ния.

Осн. труд­но­сти, с ко­то­ры­ми свя­за­но соз­да­ние М. к., – ма­лое вре­мя жиз­ни мюо­нов (от 2,2 мкс при ма­лых энер­ги­ях до 20 мс при вы­со­ких энер­ги­ях), а так­же то, что мюо­ны об­ра­зу­ют­ся в ре­ак­ци­ях, даю­щих боль­шой уг­ло­вой и энер­ге­тич. раз­брос. Для ис­поль­зо­ва­ния в М. к. раз­ме­ры по­лу­чае­мых сгу­ст­ков мюо­нов долж­ны быть умень­ше­ны в 10–100 раз за вре­мя, мень­шее вре­ме­ни рас­па­да мюо­на. Это дос­ти­га­ет­ся ме­то­дом ио­ни­за­ци­он­но­го ох­ла­ж­де­ния мюо­нов (см. Ох­ла­ж­де­ние пуч­ков), пред­по­ла­гаю­щим мно­го­крат­ное про­хо­ж­де­ние пуч­ка че­рез по­сле­до­ва­тель­ность во­до­род­ных за­мед­ли­те­лей и ус­ко­ряю­щих ВЧ-ре­зо­на­то­ров.